Vibration d'un arc a la decoche ==> ENSIAME_Projet 13

Bonjour,

Comme annoncé dans notre présentation, nous somme un groupe de l'école d'ingénieur ENSIAME de Valenciennes et nous étudions le comportement vibratoire de l'arc.

En espérant que ce ce sujet puisse entrer dans la catégorie technique...

C'est partis!


Tout d'abord, pour il a fallut construire un banc d'essai ou "bow shooting machine" dont nous avons peu ou pas d'exemples disponibles sur le web français

Nous l'avons réalisé en acier avec du tube de section carré 30*30.
Ce banc doit pouvoir maintenir l'arc, permettre une decoche sûr et reguliere de la fleche afin de ne pas alterer nos mesures de vibration.
Il devait de plus etre demontable, robuste mais quand meme assez leger pour etre deplacé par une personne seule, d'où l'emploi de tube d'acier.


screenshot du banc realisé sous CATIA V5

et voici le systeme de fixation de l'arc sur le banc d'essai
Il est constitué d'un plat laminé de 5mm d'epaisseur qui a été tordu puis soudé au banc.
Nous l'avons ensuite recouvert de mousse (pour ne pas transmettre les vibrations de l'arc au banc) puis entouré de ruban adhesif.

[img]

Uploaded with ImageShack.us

[img]

Uploaded with ImageShack.us

Ce systeme est aussi "censé" modeliser la main du tireur : plat laminé en acier pour le squelette, mousse correspond a la chaire de la main et les tendeurs fixant l'arc representant les tendons.

Comme visible sur cette photo, le banc reste démontable grâce a 6 écrous
Diametre 8 mm


[img]

Uploaded with ImageShack.us

Et voici les tendeurs (tel ceux utilisés pour les velos mais en plus petit) qui ''modelisent les tendons humains.
Nous utilisons un arc de droitier et 3 fleches prêtées par l'université de Valenciennes.
L'arc est fixé au niveau de la poignée laissant passer la fleche au dessus.


[img]

Uploaded with ImageShack.us


Les 3 flèches, qui sont différentes (utile pour les test realisés ultérieurement) :
30/40
15/25
15/20

[/img]

Uploaded with ImageShack.us

Nous avons mis egalement au point un systeme qui puisse faire varier l'allonge utilisée (suivant l'arc que l'on souhaite utilisé, la fleche etc..)

Notre systeme est constitué de 2 serre-joints soudé en eux par une tige d'acier carré de 10*10mm. Peu onereux (serre joint =1.5 euro chez brico depot) mais efficace a l'usage, simple et résistant.



[img]

Uploaded with ImageShack.us




Pour la décoche proprement dite, nous avons utilisé un decocheur qui nous a été prêté. Nous en avons egalement construit un (avec les moyens du bord et que nous posterons ulterieurement)


Et voici ce que cela donne, une fois l'ensemble monté. Le decocheur (qui s'attache au poignet en temps normal est attagé a un des deux serre-joint)


[/img]

Uploaded with ImageShack.us


Voici où les deux serre joints viennent prendre place sur le banc "nu":


[img]

Uploaded with ImageShack.us

Nous ne disposions pas de cible pour nos essais, et en empreinter une a l'université s'avérait impossible (mais ceci est une autre histoire)
Il a donc fallut en créer une!!

Pas de bottes de pailles ni de sac plastiques en quantité mais une benne a ordure de chantier (situé a coté de l'école) pleine a déborder a fait notre bonheur !

Nous avons récupéré un matériaux d'isolation (texture similaire a du polystyrène ) et nous l'avons découpé a des dimensions convenables:


[img]

Uploaded with ImageShack.us


Une fois assemblé:
ps: (la cible n'est pas tenue par quelqu'un au cas où vous en douteriez...)


[/img]

Uploaded with ImageShack.us

Les images du test sous camera rapide arrivent prochainement, histoire de vous laisser languir...

Ça l'air très intéressant mais j'arrive pas a voir les photos a par la première

J'attend les vidéos avec impatience

Euh ... C'est quelles vibrations que vous voulez étudier ?
Parce que y'en a plusieurs mouvements vibratoires à étudier sur un arc.
Et si des fois vous voulez étudier les vibrations de la flèche (paradoxe), là vous n'allez rien voir du tout puisque le décocheur induit très peu de vibrations (sauf si le détalo est mal réglé et là les vibration seront verticales).

J'espère que nous ne sommes pas les seule a voir les photos... pour nous elles apparaissent parfaitement, faites nous signe si c'est pas le cas pour d'autres que Y2J0304.

Les vibrations que nous souhaitons étudier sont celles de l'arc en général mais on s'est focalisé principalement sur les vibrations des branches car c'était plus facile a mesurer au moyen d'accéléromètres (manip qui sera détaillée dans les posts a venir). De plus ce sont ces vibration qui peuvent être transmises au tireur et donc il est intéressant de relever les niveau d'accélération reçus par le poignet du tireur

Bonjour,

L'université de Valenciennes dispose d'un centre de Crash qui travaille avec le milieu industriel. Pour cela il disposent de plusieurs camera rapide qui permettent par exemple de visualiser les déformation ou bien d'effectuer du suivit de mire (le rond jaune et noir ). C'est donc naturellement que l'on a pensé à eux pour demander si l'on pouvait avoir accès a une camera....et ils ont accepté, une personne du labo est venue nous manipuler la camera (le joujou coute aux environ de 70 000 euros tout de même!!).

Voici a quoi cela ressemble

[img]

Uploaded with ImageShack.us





l'arc mis en place:

[/img]

Uploaded with ImageShack.us



[/img]

Uploaded with ImageShack.us


Le tout une fois en place : avec une bâche noire par derrière afin d'avoir un fond uni


[img]

Uploaded with ImageShack.us

Nous vous transmettrons le lien vers les vidéos des que nous aurons réussi a les mettre sur youtube.

ENSIAME_projet13 a écrit:

Les vibrations que nous souhaitons étudier sont celles de l'arc en général mais on s'est focalisé principalement sur les vibrations des branches car c'était plus facile a mesurer au moyen d'accéléromètres (manip qui sera détaillée dans les posts a venir). De plus ce sont ces vibration qui peuvent être transmises au tireur et donc il est intéressant de relever les niveau d'accélération reçus par le poignet du tireur

Déjà sur les branche il a trois choses à regarder : les vibrations causées par l'asymétrie de leur mouvement (tiller/détallonage), les vibrations causées par le paradoxe de l'archer (capacité des branches à résister à la torsion) et les vibrations causées par l'énergie qui n'est pas transmise à la flèche et qui se transmettent et se dissipent dans le reste de l'arc ou dans les branches elles même.

en attendant la mise en ligne des vidéos de la camera ultra rapide, voici une autre manip:
l'utilisation d accéléromètres (petit capteur à plus de 1000 euros pièce)
Nous avons donc repartis les huit accéléromètres sur une branche de l'arc afin d'avoir un profil de vibration pour l'exploiter ultérieurement.
Voici les installations:

[img]

Uploaded with ImageShack.us


[/img]

Uploaded with ImageShack.us

[img]

Uploaded with ImageShack.us




[img]

Uploaded with ImageShack.us

[img]

Uploaded with ImageShack.us

[img]

Uploaded with ImageShack.us

[img]

Uploaded with ImageShack.us

Et voici ile matériel d'acquisition pour 8 voies en simultané

[img]

Uploaded with ImageShack.us



Ici l'on peut voir le calibreur qui sert a calibrer les accéléromètre
(comme son nom l'indique)

[img]

Uploaded with ImageShack.us

[img]

Uploaded with ImageShack.us

Bonjour,
Intéressant comme étude, ce qui est dommage c'est de l'a faire sur un arc d'initiation dont les branches n'ont pas les mêmes réactions qu'un arc de compétition.
Cdl.

avec un arc de competition, vu qu'il tire avec un decocheur, a mon avis l'arc aurait mal

Pourquoi ?

alechre a écrit:

avec un arc de competition, vu qu'il tire avec un decocheur, a mon avis l'arc aurait mal

Totalement faux.

Benny a écrit:

Pourquoi ?

+1 pourquoi

Il n'est pas interdit de decocher mecaniquement sur un arc classique, cela fais juste changer de categorie.

leraver a écrit:

Il n'est pas interdit de decocher mecaniquement sur un arc classique, cela fais juste changer de categorie.

Autant pour moi. Je me coucherai moins con ce soir. Cela dit, cela ne fera en aucun cas du "mal" à l'arc.

katshukay a écrit:

leraver a écrit:

Il n'est pas interdit de decocher mecaniquement sur un arc classique, cela fais juste changer de categorie.

Autant pour moi. Je me coucherai moins con ce soir. Cela dit, cela ne fera en aucun cas du "mal" à l'arc.

Il me semble que ça claquerai un peu plus puisque qu'il n'y a qu'un seul point de pression sur la corde et les branches ne travaillerai plus en même temps étant donné la mesure du tiller, mais ça reste à confirmer, justement un peu de précision sur ça évitera quelques mauvaises idées

katshukay a écrit:

Décoche mécanique ou décoche manuel quelle différence?? Pour preuve, les poulies en arc nu tir sans décocheur, alors pourquoi ne pas tirer en classique avec un décocheur pour un étude come celle-ci??

ce n'est pas parce qu'une règle est juste que sa réciproque l'est.

Tirer sur un classique (et décocher !) avec un décocheur nuit à la santé des branches.

Pourquoi ? Pcq les frottements au moment du départ sont bien moindre et la trajectoire de la corde est beaucoup plus rectiligne avec un décocheur qu'avec une main. Cela induit une vitesse de départ de corde bien supérieure à une décoche manuelle. Ce qui veut dire, pour parler crument, que les branches en prennent plus dans la tronche (ce qui affectera leur durée de vie ou du moins leurs performances)